Redis的增删改查持久化你会了吗

Posted 2021-02-05 lonelyxmas

原文:Redis的增删改查、持久化你会了吗

Redis是用C语言实现的，一般来说C语言实现的程序“距离”操作系统更近，执行速度相对会更快。

Redis使用了单线程架构，预防了多线程可能产生的竞争问题。

作者对于Redis源代码可以说是精打细磨，曾经有人评价Redis是少有的集性能和优雅于一身的开源代码。

本文比较详细且全面的梳理了Redis使用过程中涉及的全部增删改查！

1.字符串

1.设置键

set key value [ex seconds] [px milliseconds] [nx|xx]

setex key seconds value
setnx key value

• ex seconds：为键设置秒级过期时间。
• px milliseconds：为键设置毫秒级过期时间。
• nx：键必须不存在，才可以设置成功，用于添加。
• xx：与nx相反，键必须存在，才可以设置成功，用于更新。

2.批量设置值

mset key value [key value ...]

3.批量获取值

mget key [key ...]

4.计数

incr key

• 值不是整数，返回错误。
• 值是整数，返回自增后的结果。
• 键不存在，按照值为0自增，返回结果为1

decr（自减）、incrby（自增指定数字）、
decrby（自减指定数字）、incrbyfloat（自增浮点数）

4.追加值

append key value

5.字符串长度

strlen key

6.设置并返回原值

getset key value

7.设置指定位置的字符

setrange key offeset value

8.获取部分字符串

getrange key start end

2.哈希

1.设置值

hset key field value

2.获取值

hget key field

3.删除filed

hdel key field [field ...]

4.计算field个数

hlen key

5.批量设置或获取field-value

hmget key field [field ...]
hmset key field value [field value ...]

6.判断field是否存在

hexists key field

7.获取所有field

hkeys key

8.获取所有value

hvals key

9.获取所有的field-value

hgetall key

10.hincrby hincrbyfloat

hincrby key field
hincrbyfloat key field

11.计算value的字符串长度

hstrlen key field

3.列表

1）添加

left/right

1.从右边插入元素

rpush key value [value ...]

lrange listkey 0 -1 可以从左到右获取列表的所有元素

2.从左边插入元素

lpush key value [value ...]

3.向某个元素前或者后插入元素

linsert key before|after pivot value

2）查找

1.获取指定范围内的元素列表

lrange key start end

2.获取列表指定索引下标的元素

lindex key index

3.获取列表长度

llen key

3）删除

1.从列表左侧弹出元素

lpop key

2.从列表右侧弹出

rpop key

3.删除指定元素

lrem key count value

• count>0，从左到右，删除最多count个元素。
• count<0，从右到左，删除最多count绝对值个元素。
• count=0，删除所有。

4.按照索引范围修剪列表

ltrim key start end

4）修改

修改指定索引下标的元素

lset key index newValue

5）阻塞操作

blpop key [key ...] timeout
brpop key [key ...] timeout

• key[key...]：多个列表的键
• timeout：阻塞时间（单位：秒）

开发技巧

• lpush+lpop=Stack（栈）
• lpush+rpop=Queue（队列）
• lpsh+ltrim=Capped Collection（有限集合）
• lpush+brpop=Message Queue（消息队列）

4.集合

集合（set）类型也是用来保存多个的字符串元素，但和列表类型不一样的是，集合中不允许有重复元素，并且集合中的元素是无序的，不能通过索引下标获取元素。

1.添加元素

sadd key element [element ...]

2.删除元素

srem key element [element ...]

3.计算元素个数

scard key

4.判断元素是否在集合中

sismember key element

5.随机从集合返回指定个数元素

srandmember key [count]

6.从集合随机弹出元素

spop key

7.获取所有元素

smembers key

8.求多个集合的交集

sinter key [key ...]

9.求多个集合的并集

suinon key [key ...]

10.求多个集合的差集

sdiff key [key ...]

11.将交集、并集、差集的结果保存

sinterstore destination key [key ...]
suionstore destination key [key ...]
sdiffstore destination key [key ...]

三个命令（原命令+store）将集合间交集、并集、差集的结果保存在destination中

5.有序集合

1.添加成员

zadd key score member [score member ...]

Redis3.2为zadd命令添加了nx、xx、ch、incr四个选项：

• nx：member必须不存在，才可以设置成功，用于添加。
• xx：member必须存在，才可以设置成功，用于更新。
• ch：返回此次操作后，有序集合元素和分数发生变化的个数。
• incr：对score做增加，相当于后面介绍的zincrby。

2.计算成员个数

zcard key

3.计算某个成员的分数

zscore key member

4.计算成员的排名

zrank key member
zrevrank key member

5.删除成员

zrem key member [member ...]

6.增加成员的分数

zincrby key increment member
zincrby user:ranking 9 tom

7.返回指定排名范围的成员

zrange key start end [withscores]
zrevrange key start end [withscores]

zrange是从低到高返回，zrevrange反之。

8.返回指定分数范围的成员

zrangebyscore key min max [withscores] [limit offset count]
zrevrangebyscore key max min [withscores] [limit offset count]

其中zrangebyscore按照分数从低到高返回，zrevrangebyscore反之。

同时min和max还支持开区间（小括号）和闭区间（中括号），-inf和+inf分别代表无限小和无限大。

9.返回指定分数范围成员个数

zcount key min max

10.删除指定排名内的升序元素

zremrangebyrank key start end

11.删除指定分数范围的成员

zremrangebyscore key min max

12.交集

zinterstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]]
[aggregate sum|min|max]

• destination：交集计算结果保存到这个键。
• numkeys：需要做交集计算键的个数。
• key[key...]：需要做交集计算的键。
• weights weight[weight...]：每个键的权重，在做交集计算时，每个键中的每个member会将自己分数乘以这个权重，每个键的权重默认是1。
• aggregate sum|min|max：计算成员交集后，分值可以按照sum（和）、min（最小值）、max（最大值）做汇总，默认值是sum。

zinterstore user:ranking:1_inter_2 2 user:ranking:1
user:ranking:2 weights 1 0.5 aggregate max

13.并集

zunionstore destination numkeys key [key ...] [weights weight [weight ...]][aggregate sum|min|max]

6.键管理

键重命名

rename key newkey

随机返回一个键

randomkey

7.键过期

• expire key seconds：键在seconds秒后过期。
• expireat key timestamp：键在秒级时间戳timestamp后过期。

set hello world

expire hello 10

ttl hello

通过ttl观察它的过期剩余时间（s），返回结果为-2时，代表已被删除。

ttl 和 ptll都可以查询键的剩余时间，但是pttl的精度可以达到毫秒级别，有3种返回值：

• 大于等于0的整数：键剩余的过期时间（ttl是秒，pttl是毫秒）
• -1：键没有设置过期时间
• -2：键不存在

expireat命令可以设置键的秒级过期时间戳，例如如果需要将键hello在2016-08-0100：00：00（秒级时间戳为1469980800）过期，可以执行如下操作：

expireat hello 1469980800

除此之外，Redis2.6版本后提供了毫秒级的过期方案：

• pexpire key milliseconds：键在milliseconds毫秒后过期。
• pexpireat key milliseconds-timestamp键在毫秒级时间戳timestamp后过
  期。

但无论是使用过期时间还是时间戳，秒级还是毫秒级，在Redis内部最终使用的都是pexpireat。

1. 如果expire key的键不存在，返回结果为0
2. 如果过期时间为负值，键会立即被删除，犹如使用del命令一样
3. persist命令可以将键的过期时间清除：persist hello
4. 对于字符串类型键，执行set命令会去掉过期时间
5. Redis不支持二级数据结构（例如哈希、列表）内部元素的过期功能，例如不能对列表类型的一个元素做过期时间设置
6. setex命令作为set+expire的组合，不但是原子执行，同时减少了一次网络通讯的时间。

8.迁移键

1）move key db

仅限于内部数据库的迁移

2）dump+restore

dump key
restore key ttl value

分为两步：

1.在源Redis上，dump命令会将键值序列化，格式采用的是RDB格式。

2.在目标Redis上，restore命令将上面序列化的值进行复原，其中ttl参数代表过期时间，如果ttl=0代表没有过期时间。

示例：

1在源Redis上执行dump：

127.0.0.1:6379> set hello world
OK
127.0.0.1:6379> dump hello
"x00x05worldx00xa0xfcxd0;yxb0xf8xfa"

2在目标Redis上执行restore

127.0.0.1:6379> get hello
(nil)
127.0.0.1:6379> restore hello 0 "x00x05worldx00xa0xfcxd0;yxb0xf8xfa"
OK
127.0.0.1:6379> get hello
"world"

上面两步对应的伪代码为

Redis sourceRedis = new Redis("sourceMachine", 6379);
Redis targetRedis = new Redis("targetMachine", 6379);
targetRedis.restore("hello", 0, sourceRedis.dump(key));

3）migrate（推荐）

migrate host port key|"" destination-db timeout [copy] [replace] [keys key [key]]

下面对migrate的参数进行逐个说明：

• host：目标Redis的IP地址。
• port：目标Redis的端口。
• key|""：在Redis3.0.6版本之前，migrate只支持迁移一个键，所以此处是
  要迁移的键，但Redis3.0.6版本之后支持迁移多个键，如果当前需要迁移多个键，此处为空字符串""。
• destination-db：目标Redis的数据库索引，例如要迁移到0号数据库，这里就写0。
• timeout：迁移的超时时间（单位为毫秒）。
• [copy]：如果添加此选项，迁移后并不删除源键。
• [replace]：如果添加此选项，migrate不管目标Redis是否存在该键都会
  正常迁移进行数据覆盖。
• [keys key[key...]]：迁移多个键，例如要迁移key1、key2、key3，此处填
  写“keys key1 key2 key3”。

第一，整个过程是原子执行的，不需要在多个Redis实例上开启客户端的，只需要在源Redis上执行migrate命令即可。

第二，migrate命令的数据传输直接在源Redis和目标Redis上完成的。

第三，目标Redis完成restore后会发送OK给源Redis，源Redis接收后会根据migrate对应的选项来决定是否在源Redis上删除对应的键。

示例：

1源Redis有,目标没有

migrate 127.0.0.1 6380 hello 0 1000

2源Redis和目标Redis都有键hello

migrate 127.0.0.1 6379 hello 0 1000 replace

源Redis批量添加多个键

mset key1 value1 key2 value2 key3 value3

源Redis执行如下命令完成多个键的迁移

migrate 127.0.0.1 6380 "" 0 5000 keys key1 key2 key3

9.遍历键

1）全量遍历键

keys pattern

示例：

keys *

• *代表任意字符
• ?代表一个字符
• []代表匹配部分字符,例如[1,3]代表匹配1,3
• x用来做转义，例如要匹配星号、问号需要进行转义

如果Redis包含了大量的键，执行keys命令很可能会造成Redis阻塞，所以一般建议不要在生产环境下使用keys命令。

2）渐进式遍历

每次执行scan，可以想象成只扫描一个字典中的一部分键，直到将字典中的所有键遍历完毕。

scan cursor [match pattern] [count number]

• cursor是必需参数，实际上cursor是一个游标，第一次遍历从0开始，每次scan遍历完都会返回当前游标的值，直到游标值为0，表示遍历结束。

• match pattern是可选参数，它的作用的是做模式的匹配，这点和keys的模式匹配很像。

• count number是可选参数，它的作用是表明每次要遍历的键个数，默认值是10，此参数可以适当增大。

10.数据库管理

1.切换数据库

select dbIndex

默认有16个

2.flushdb/flushall

flushdb只清除当前数据库，flushall会清除所有数据库。

11.慢查询分析

所谓慢查询日志就是系统在命令执行前后计算每条命令的执行时间，当超过预设阀值，就将这条命令的相关信息（例如：发生时间，耗时，命令的详细信息）记录下来。慢查询功能可以有效地帮助我们找到Redis可能存在的瓶颈.

12.Pipeline

Pipeline（流水线）机制它能将一组Redis命令进行组装，通过一次RTT传输给Redis，再将这组Redis命令的执行结果按顺序返回给客户端。

13.事务

熟悉关系型数据库的读者应该对事务比较了解，简单地说，事务表示一组动作，要么全部执行，要么全部不执行。

Redis提供了简单的事务功能，将一组需要一起执行的命令放到multi和exec两个命令之间。如果要停止事务的执行，可以使用discard命令代替exec命令即可。

14.关机

shutdown

Redis关闭的过程：断开与客户端的连接、持久化文件生成，是一种相对优雅的关闭方式。

也可以kill掉，但不要kill -9，shutdown参数有nosave|save

15.安全

设置密码(""：无)

config set requirepass "password"

登录

auth "password"

获取密码

config get requirepass

16.持久化

所有的数据都存在内存中，从内存当中同步到硬盘上，这个过程叫做持久化过程。
持久化操作，两种方式：rdb方式、aof方式，可以单独使用或者结合使用。

RDB持久化方式能够在指定的时间间隔能对你的数据进行快照存储.

AOF持久化方式记录每次对服务器写的操作，当服务器重启的时候会重新执行这些命令来恢复原始的数据，AOF命令以redis协议追加保存每次写的操作到文件末尾。Redis还能对AOF文件进行后台重写，使得AOF文件的体积不至于过大。

RDB配置

在redis.conf中的配置

save 900 1
save 300 10
save 60 10000
dbfilename dump.rdb
dir ./

意思是在900秒内有1个key发生变化，就写一次硬盘。

Linux保存在 redis.conf 同级目录

AOF配置

# 默认不开启AOF
appendonly no #使用改成yes

# 同步策略
# appendfsync always #修改一次 （推荐）
appendfsync everysec #每秒同步
# appendfsync no #不同步

配置完记得重启！